用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和控制方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和控制方法，属于重载列车领域。所述车载控制系统包括车载设备主机和两个卫星定位设备，其中车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图；两个卫星定位设备分别设置在重载列车的车头和车尾位置，用于对重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及车载设备主机还用于根据卫星定位设备的所获得的定位信息以及虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。通过本发明专利技术上述技术方案，无需通过两个应答器即可完成重载列车的定位和方向确定，从而减少了重载列车进入移动闭塞的准备时间，提高运行效率。

【技术实现步骤摘要】
用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和控制方法
本专利技术涉及重载列车领域，具体地，涉及一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和控制方法。
技术介绍
图1是现有技术中移动闭塞系统的原理图。如图1所示，移动闭塞系统目前只在地铁中使用，大铁并无移动闭塞的相关概念。目前地铁中使用的移动闭塞列车车载设备通过速度传感器和雷达主动计算列车位置，通过应答器信息对列车位置进行校准，计算得到列车的位置信息并通过TD-LTE无线通信设备发送到RBC(RaidBlockCenter，无线闭塞中心)地面设备，同时接收RBC地面设备下达的行车许可数据来计算制动曲线，将控车命令通过列车接口单元传递给机车制动系统，来实施常用制动或紧急制动。RBC地面设备根据接收到的列车位置，为列车计算行车许可，并通过地面无线通信设备将行车许可发送到车载设备。移动闭塞CTC(CentralizedTrafficControl，调度集中控制)子系统根据时刻表，向联锁子系统下达进路办理命令。然而，目前地铁采用的移动闭塞车载控制系统不满足重载列车的控制需求。重载列车与普通列车相比，重载列车制动性能较差，列车质量较大，如果采用普通列车车载控制方式容易导致重载列车解体、侧翻等危险情况发生。并且，现有的重载列车的控制系统需要重载列车通过两个应答器后才能对车辆位置进行定位，导致重载列车进入移动闭塞的准备时间过长，运行效率低。
技术实现思路
为了至少部分地解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的是根据重载列车的特性，提出一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和方法，以满足重载列车运营中不同驾驶场景的需要，在保证重载列车运行安全的情况下，提高运行效率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统，所述车载控制系统包括车载设备主机和两个卫星定位设备，其中所述车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，且每个所述虚拟应答器对应设置在所述电子地图中的不同位置，并用于指示其在所述电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息；所述两个卫星定位设备分别设置在所述重载列车的车头和车尾位置，用于对所述重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及所述车载设备主机还用于根据所述卫星定位设备的所获得的定位信息以及所述虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。可选地，所述虚拟应答器设置于所述电子地图中对应于所述实际铁路线路的隧道区段以外的位置。可选地，所述卫星定位设备基于以下卫星导航系统中的至少一者进行定位：北斗卫星导航系统、GPS全球定位系统、伽利略卫星导航系统以及格洛纳斯卫星导航系统。可选地，所述重载列车还包括用于对所述重载列车进行制动的制动装置，所述车载控制系统还包括：无线通信设备，用于与RBC地面设备通信，以获取所述重载列车的前方坡度和行车许可距离；以及所述车载设备主机与所述制动装置及所述无线通信设备通信，还用于在通过所述制动装置制动所述重载列车停车后，计算所述重载列车在所述制动装置的缓解时间内的预计走过距离与超速制动距离的距离和，并且在所述行车许可距离小于所述距离和时，禁止缓解所述制动装置；其中，所述预计走过距离基于所述前方坡度确定。可选地，所述重载列车还包括用于在长大下坡区段对所述重载列车进行制动的空气制动装置，所述车载控制系统还包括：无线通信设备，用于与RBC地面设备通信，以获取所述重载列车的前方的线路信息；所述车载设备主机与所述空气制动装置及所述无线通信设备通信，还用于根据所述线路信息、所述重载列车的运行工况和所述重载列车的车身信息确定是否能够缓解所述空气制动装置。可选地，所述无线通信单位为LTE车载通信设备。可选地，所述车载控制系统还包括：第二提醒装置，用于提醒所述重载列车的司机是否能够缓解所述空气制动装置。可选地，所述车载控制系统还包括：第一提醒装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距分相区不同距离时对所述重载列车的司机进行对应的提醒；电流控制装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第一预设距离时，以预设斜率卸载所述重载列车的牵引电流；以及断路器控制装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第二预设距离时强制所述重载列车的主断路器断开；其中，所述第一预设距离大于所述第二预设距离。可选地，所述车载设备主机还用于根据所述重载列车长度和所述分相区长度对所述重载列车是否完全通过所述分相区进行判断，以确定是否能够恢复所述重载列车的牵引供电。另一方面，本专利技术实施方式还提供一种用于移动闭塞系统中重载列车的控制方法，所述重载列车包括车载设备主机和分别设置在所述重载列车的车头和车尾位置的两个卫星定位设备，其中，所述车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，且每个所述虚拟应答器对应设置在所述电子地图中的不同位置，并用于指示其在所述电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，其中所述控制方法包括：通过所述两个卫星定位设备来对所述重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及通过所述车载设备主机根据所述卫星定位设备的所获得的定位信息以及所述虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。可选地，所述重载列车包括用于对所述重载列车进行制动的制动装置，所述车载设备主机与所述制动装置通信，其中在通过所述制动装置制动所述重载列车停车后，所述控制方法还包括：通过与RBC地面设备进行通信来获取所述重载列车的前方坡度和行车许可距离；以及通过所述车载设备主机计算所述重载列车在所述制动装置的缓解时间内的预计走过距离与超速制动距离的距离和，并且在所述行车许可距离小于所述距离和时，禁止缓解所述制动装置；其中，所述预计走过距离基于所述前方坡度确定。可选地，所述重载列车包括用于在长大下坡区段对所述重载列车进行制动的空气制动装置，所述车载设备主机与所述空气制动装置通信，所述控制方法还包括：通过与RBC地面设备进行通信来获取所述重载列车的前方的线路信息；以及通过所述车载设备主机根据所述线路信息、所述重载列车的运行工况和所述重载列车的车身信息确定是否能够缓解所述空气制动装置。可选地，所述控制方法还包括：在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距分相区不同距离时对所述重载列车的司机进行对应的提醒；在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第一预设距离时，以预设斜率卸载所述重载列车的牵引电流；以及在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第二预设距离时强制所述重载列车的主断路器断开；其中，所述第一预设距离大于所述第二预设距离。通过本专利技术上述技术方案，当车载控制系统上电后，两个卫星定位设备能够接收来自导航卫星的定位信息，车载设备主机根据电子地图中存储的公里标和地理位置信息的对应关系对重载列车进行定位。通过重载列车两端的定位信息即可确定车头和车尾的相对位置关系，从而能够确定列车运行的方向。因此无需通过两个应答器即可完成重载列车的定位和方向确定，减少了重载列车进入移动闭塞的准备时间，提高运行效率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统包括车载设备主机和两个卫星定位设备，其中所述车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，且每个所述虚拟应答器对应设置在所述电子地图中的不同位置，并用于指示其在所述电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息；所述两个卫星定位设备分别设置在所述重载列车的车头和车尾位置，用于对所述重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及所述车载设备主机还用于根据所述卫星定位设备的所获得的定位信息以及所述虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。

【技术特征摘要】
1.一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统包括车载设备主机和两个卫星定位设备，其中所述车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，且每个所述虚拟应答器对应设置在所述电子地图中的不同位置，并用于指示其在所述电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息；所述两个卫星定位设备分别设置在所述重载列车的车头和车尾位置，用于对所述重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及所述车载设备主机还用于根据所述卫星定位设备的所获得的定位信息以及所述虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。2.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述虚拟应答器设置于所述电子地图中对应于所述实际铁路线路的隧道区段以外的位置。3.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述卫星定位设备基于以下卫星导航系统中的至少一者进行定位：北斗卫星导航系统、GPS全球定位系统、伽利略卫星导航系统以及格洛纳斯卫星导航系统。4.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述重载列车还包括用于对所述重载列车进行制动的制动装置，所述车载控制系统还包括：无线通信设备，用于与RBC地面设备通信，以获取所述重载列车的前方坡度和行车许可距离；以及所述车载设备主机与所述制动装置及所述无线通信设备通信，还用于在通过所述制动装置制动所述重载列车停车后，计算所述重载列车在所述制动装置的缓解时间内的预计走过距离与超速制动距离的距离和，并且在所述行车许可距离小于所述距离和时，禁止缓解所述制动装置；其中，所述预计走过距离基于所述前方坡度确定。5.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述重载列车还包括用于在长大下坡区段对所述重载列车进行制动的空气制动装置，所述车载控制系统还包括：无线通信设备，用于与RBC地面设备通信，以获取所述重载列车的前方的线路信息；所述车载设备主机与所述空气制动装置及所述无线通信设备通信，还用于根据所述线路信息、所述重载列车的运行工况和所述重载列车的车身信息确定是否能够缓解所述空气制动装置。6.根据权利要求4或5所述的车载控制系统，其特征在于，所述无线通信单位为LTE车载通信设备。7.根据权利要求5所述的车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统还包括：第二提醒装置，用于提醒所述重载列车的司机是否能够缓解所述空气制动装置。8.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统还包括：第一提醒装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距分相区不同距离时对所述重载列车的司机进行对应的提醒；电流控制装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，项敏，肖骁，孟宪洪，杨丁一，何占元，刘炳新，罗永君，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，朔黄铁路发展有限责任公司，交控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11